JPH026239B2 - - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、半導体レーザ装置に関し、特にそ
のモード制御に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a semiconductor laser device, and particularly to mode control thereof.
従来の半導体レーザ装置として第3図に示す2
連集積形の断面構造のものがあつた。図におい
て、1は活性領域(発光領域)、2はn―
AlGaAsの上クラツド層、3はp―AlGaAsの活
性層、4はp―AlGaAsの下クラツド層、5はn
―GaAsのブロツク層、6はp―GaAsの基板、
7はブロツク層5をエツチングすることによつて
形成されたストライプである。
2 shown in Fig. 3 as a conventional semiconductor laser device.
There was one with a cross-sectional structure of continuous stack type. In the figure, 1 is an active region (light emitting region), 2 is an n-
Upper cladding layer of AlGaAs, 3 is active layer of p-AlGaAs, 4 is lower cladding layer of p-AlGaAs, 5 is n
-GaAs block layer, 6 is p-GaAs substrate,
7 is a stripe formed by etching the block layer 5.
次に動作について説明する。レーザチツプに電
圧を印加すると、電流はブロツク層5で阻止さ
れ、従つてストライプ部7だけを集中して流れ
る。そのため、この部分の活性層3だけが活性領
域1となり、該活性領域1で生じた光は、上クラ
ツド層2と下クラツド層4とによつて上下方向に
閉じ込められ発振する。 Next, the operation will be explained. When a voltage is applied to the laser chip, the current is blocked by the blocking layer 5 and therefore flows only through the striped portion 7. Therefore, only this portion of the active layer 3 becomes the active region 1, and the light generated in the active region 1 is confined in the vertical direction by the upper cladding layer 2 and the lower cladding layer 4 and oscillates.
しかるに、このような半導体レーザ装置では、
ブロツク層5を構成しているGaAsは光を吸収し
やすいため、第4図に示すようにブロツク層5の
ストライプ7間部で電界強度が0となる奇数次モ
ード10がレーザ全体での発振モードいわゆるス
ーパーモードとして立ちやすかつた。その結果、
この場合の遠視野像は双峰形となり、フアイバー
との結合がしにくい等の問題点があつた。
However, in such a semiconductor laser device,
Since GaAs constituting the block layer 5 easily absorbs light, the odd-order mode 10 in which the electric field strength becomes 0 between the stripes 7 of the block layer 5 is the oscillation mode of the entire laser, as shown in FIG. It was easy to stand as a so-called super mode. the result,
In this case, the far-field pattern was bimodal, which caused problems such as difficulty in coupling with the fiber.
この発明は上記のような問題点を解消するため
になされたもので、横モードを0次にして遠視野
像を単峰形にできる半導体レーザ装置を得ること
を目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a semiconductor laser device that can make the transverse mode zero-order and have a single-peak far-field pattern.
この発明に係る半導体レーザ装置は、複数のス
トライプ状の発光領域を有する活性層の下方に形
成された光吸収層の上記発光領域のストライプ間
の領域にストライプの外側の領域よりもその厚さ
が薄く光吸収率の低い領域を設けたものである。
In the semiconductor laser device according to the present invention, in the light absorption layer formed below the active layer having a plurality of striped light emitting regions, a region between the stripes of the light emitting regions has a thickness greater than a region outside the stripes. A thin region with low light absorption is provided.
この発明においては、活性層の発光領域のスト
ライプ間の光吸収層の厚さをストライプの外側の
領域よりも薄くして、ストライプ間での利得損失
を低く、ストライプの外側の領域での利得損失を
高くしたから、スーパーモードとして0次のモー
ドを立ちやすくできる。
In this invention, the thickness of the light absorbing layer between the stripes in the light emitting region of the active layer is made thinner than the area outside the stripes to reduce the gain loss between the stripes and the gain loss in the area outside the stripes. Since it is made high, the 0th order mode can be easily set up as a super mode.
以下、この発明の実施例を図について説明す
る。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1図は本発明の一実施例による2連集積形の
半導体レーザ装置を示す。第1図において、第3
図と同一符号は同一又は相当部分を示し、8はス
トライプ7間の損失を下げるために該ストライプ
間のブロツク層5aの中央部分上側をエツチング
した溝であり、本実施例におけるブロツク層(光
吸収層)5はその厚みに分布を有している。 FIG. 1 shows a dual integrated semiconductor laser device according to an embodiment of the present invention. In Figure 1, the third
The same reference numerals as those in the figure indicate the same or equivalent parts, and 8 is a groove etched above the central part of the blocking layer 5a between the stripes 7 in order to reduce the loss between the stripes 7. Layer 5 has a thickness distribution.
次に作用効果について説明する。活性領域1で
発振する過程は従来の場合と同じである。しか
し、本実施例ではストライプ7間のブロツク層5
aをエツチングして該ブロツク層5aに溝を設け
ているので、この部分での損失を充分低くでき、
ストライプ7間の利用損失の点では、0次と1次
のモードは同程度に立ち易くすることができる。
さらに2連ストライプ7の外側では、依然、活性
層3とブロツク層5との距離が近く、光が吸収さ
れ損失が大きい。そのため、この部分で電界強度
の大きい1次モードは全体としての損失が大きく
立ちにくくなる。その結果、本実施例装置ではス
ーパーモードとして、第4図に点線で示す0次モ
ード9だけを立たせることができ、遠視野像が単
峰形で、フアイバーとの結合性の良い、良質なレ
ーザ光が得られる。 Next, the effects will be explained. The process of oscillation in the active region 1 is the same as in the conventional case. However, in this embodiment, the block layer 5 between the stripes 7
Since the grooves are provided in the block layer 5a by etching a, the loss in this part can be sufficiently reduced.
In terms of utilization loss between the stripes 7, the zero-order and first-order modes can be made to stand to the same degree.
Furthermore, on the outside of the double stripe 7, the distance between the active layer 3 and the blocking layer 5 is still short, and light is absorbed, resulting in a large loss. Therefore, the primary mode, which has a large electric field strength in this part, has a large overall loss and is difficult to stand up. As a result, in this example device, only the 0th-order mode 9 shown by the dotted line in FIG. Laser light is obtained.
また、上記実施例では電流狭窄機構が活性層の
下にある場合を示したが、電流狭窄機構が活性層
の上にある場合を第2図に示す。図において、第
1図と同一符号は同一又は相当部分を示し、15
はn―GaAsの基板、13は活性層3の下に設け
られたn−AlGaAsの下クラツド層、14は該下
クラツド層13の下に設けられたn―GaAsの吸
収層であり、これは2連ストライプ7間において
溝18を有している。12は活性層3の上に設け
られたp―AlGaAsの上クラツド層、11はブロ
ツク層5の上に設けられたp―AlGaAsの埋込み
層である。 Further, in the above embodiment, the case where the current confinement mechanism is located below the active layer is shown, but the case where the current confinement mechanism is located above the active layer is shown in FIG. In the figure, the same reference numerals as in Figure 1 indicate the same or corresponding parts, and 15
is an n-GaAs substrate, 13 is an n-AlGaAs lower cladding layer provided under the active layer 3, and 14 is an n-GaAs absorption layer provided under the lower cladding layer 13. A groove 18 is provided between the double stripes 7. 12 is a p-AlGaAs upper cladding layer provided on the active layer 3, and 11 is a p-AlGaAs buried layer provided on the block layer 5.
この装置では、光吸収層14の厚みに分布を設
けて光吸収率を調整しているので、1次モードを
カツトオフでき、上記実施例と同様の効果を奏す
る。 In this device, since the light absorption rate is adjusted by providing a distribution in the thickness of the light absorption layer 14, the first mode can be cut off, and the same effect as in the above embodiment is achieved.
なお上記2つの実施例では、2連集積形半導体
レーザ装置の場合について説明したが、3連以上
の場合にも本発明を同様に適用でき、上記実施例
と同じ効果が期待できる。 In the above two embodiments, the case of a double integrated semiconductor laser device has been described, but the present invention can be similarly applied to a case of three or more series, and the same effects as in the above embodiments can be expected.
さらに、本発明は上記実施例のように、GaAs
系の半導体レーザだけでなく、GaAsの代わりに
InGaAsP,AlGaAsの代わりにInPを用いるInP
系半導体レーザにも同様に適用できる。 Furthermore, as in the above embodiment, the present invention
In addition to semiconductor lasers based on GaAs,
InGaAsP, InP using InP instead of AlGaAs
The present invention can be similarly applied to semiconductor lasers.
以上のように、この発明によれば、多連集積型
の半導体レーザ装置において、活性層の発光領域
のストライプ間の光吸収層の厚さをストライプの
外側の領域よりも薄くして、ストライプ間での利
得損失を低く、ストライプの外側の領域での利得
損失を高くしたから、スーパーモードとして0次
のモードだけが立ち易く、フアイバとの結合性の
良い良質のレーザ光を出力する半導体レーザ装置
を得ることができる効果がある。
As described above, according to the present invention, in a multiple integrated semiconductor laser device, the thickness of the light absorption layer between the stripes in the light emitting region of the active layer is made thinner than the area outside the stripes, so that the thickness of the light absorption layer between the stripes is reduced. A semiconductor laser device that outputs high-quality laser light with good coupling with the fiber, with low gain loss in the outer region of the stripe and high gain loss in the outer region of the stripe, so that only the 0th-order mode easily stands as a super mode. There is an effect that can be obtained.
第1図はこの発明の一実施例による半導体レー
ザ装置を示す断面図、第2図はこの発明の他の実
施例を示す半導体レーザ装置の断面図、第3図は
従来の半導体レーザ装置を示す断面図、第4図は
2連半導体レーザ装置の0次モードと1次モード
を示す図である。
図において、1は活性領域(発光領域)、3は
p―AlGaAs活性層(pn接合面)、5はn―GaAs
のブロツク層(光吸収層)、8はブロツク層のエ
ツチング溝、10は1次モード、14はn―
GaAsの吸収層、18は吸収層の溝である。なお
図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
FIG. 1 is a sectional view showing a semiconductor laser device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view of a semiconductor laser device showing another embodiment of the invention, and FIG. 3 is a sectional view showing a conventional semiconductor laser device. The cross-sectional view, FIG. 4, is a diagram showing the zero-order mode and the first-order mode of the double semiconductor laser device. In the figure, 1 is an active region (light emitting region), 3 is a p-AlGaAs active layer (pn junction surface), and 5 is an n-GaAs
block layer (light absorption layer), 8 is an etched groove in the block layer, 10 is a first-order mode, and 14 is an n-
A GaAs absorption layer, 18 is a groove in the absorption layer. Note that the same reference numerals in the figures indicate the same or equivalent parts.
Claims (1)
トライプ状の発光領域を有する多連集積型の半導
体レーザ装置において、 上記活性層の下方に形成された光吸収層は、上
記発光領域のストライプ間にストライプの外側の
領域よりもその厚さが薄く光吸収率の低い領域を
有することを特徴とする半導体レーザ装置。 2 半導体レーザ装置は2連集積型のものであ
り、レーザ全体のモードとしての1次モードをカ
ツトオフするように、上記光吸収層の発光領域の
ストライプ間の領域の厚さをストライプの外側の
領域より薄くしているものであることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載の半導体レーザ装
置。[Scope of Claims] 1. In a multiple integrated semiconductor laser device having a plurality of striped light emitting regions in an active layer formed on the same substrate, a light absorption layer formed below the active layer is . A semiconductor laser device, wherein between the stripes of the light emitting region, there is a region having a thinner thickness and a lower light absorption rate than the region outside the stripes. 2. The semiconductor laser device is a double integrated type, and in order to cut off the primary mode as the mode of the entire laser, the thickness of the region between the stripes in the light-emitting region of the light absorption layer is adjusted to the region outside the stripes. 2. The semiconductor laser device according to claim 1, wherein the semiconductor laser device is made thinner.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26302284A JPS61141192A (en) | 1984-12-14 | 1984-12-14 | Semiconductor laser |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26302284A JPS61141192A (en) | 1984-12-14 | 1984-12-14 | Semiconductor laser |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61141192A JPS61141192A (en) | 1986-06-28 |
JPH026239B2 true JPH026239B2 (en) | 1990-02-08 |
Family
ID=17383791
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26302284A Granted JPS61141192A (en) | 1984-12-14 | 1984-12-14 | Semiconductor laser |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61141192A (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5561086A (en) * | 1978-10-30 | 1980-05-08 | Xerox Corp | Monolithic laser device |
-
1984
- 1984-12-14 JP JP26302284A patent/JPS61141192A/en active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5561086A (en) * | 1978-10-30 | 1980-05-08 | Xerox Corp | Monolithic laser device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS61141192A (en) | 1986-06-28 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |